JP6879888B2 - 情報処理装置、情報処理方法、及び、プログラム - Google Patents

情報処理装置、情報処理方法、及び、プログラム Download PDF

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Description

本開示は、製造ラインにおける異常の有無を検知する情報処理装置、情報処理方法、及び、プログラムに関する。
近年、ネットワーク機器などの各種機器が不正アクセスを受けることがある。そこで、各種機器が出力するログを分析し、不正アクセスを検出することが行われている。例えば、特許文献1には、膨大なログの中から不正の疑いのある監視対象を早期発見することを可能にするログの監視方法が開示されている。
特開2016−143320号公報
ところで、製造ラインにおいて製造装置の生産を管理する生産管理サーバなどがウイルスなどに感染し、生産履歴を含む生産ログが改ざんされる恐れがある。一方、製造ラインは稼働を停止すると生産計画への影響が大きいので、稼働を停止しないことが望まれる。
そこで、本開示は、製造ラインの稼働を停止することなく、生産ログの異常の有無を検知することができる情報処理装置、情報処理方法、及び、プログラムを提供することを目的とする。
本開示の一態様に係る情報処理装置は、第一の工程、及び、前記第一の工程の後に行われる第二の工程を含む製造ラインにおける生産を管理する情報処理装置であって、前記第一の工程における処理対象品の第一の生産数を含む第一の生産ログと、前記第二の工程における処理対象品の数を含む第二の生産ログとを取得する通信部と、前記第一の生産数と前記第二の工程における前記処理対象品の数とから、前記第一の生産ログ及び前記第二の生産ログの異常の有無を検知する異常検知部とを備える。
また、本開示の一態様に係る情報処理方法は、第一の工程、及び、前記第一の工程の後に行われる第二の工程を含む製造ラインにおける生産を管理する情報処理装置の情報処理方法であって、前記第一の工程における処理対象品の第一の生産数を含む第一の生産ログと、前記第二の工程における処理対象品の数を含む第二の生産ログとを取得するステップと、前記第一の生産数と前記第二の工程における前記処理対象品の数とから、前記第一の生産ログ及び前記第二の生産ログの異常の有無を検知するステップとを含む。
また、本開示の一態様に係るプログラムは、上記の情報処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
本開示によれば、製造ラインの稼働を停止することなく、生産ログの異常の有無を検知することができる情報処理装置、情報処理方法、及び、プログラムが実現される。
図1は、実施の形態1に係る異常検知システムの構成を示す図である。 図2は、実施の形態1に係る生産管理サーバの機能構成を示すブロック図である。 図3は、実施の形態1に係る統合サーバの機能構成を示すブロック図である。 図4Aは、実施の形態1に係る生産計画の一例を示す図である。 図4Bは、実施の形態1に係る生産ログの一例を示す図である。 図5は、実施の形態1に係る異常検知システムの処理を示すシーケンス図である。 図6は、実施の形態1に係る製造システムにおける処理を示すシーケンス図である。 図7は、実施の形態1に係る統合サーバが行う処理を示すフローチャートである。 図8は、実施の形態1に係る異常検知部が行う異常検知処理を示すフローチャートである。 図9は、実施の形態1に係る異常検知部が行う異常検知処理の他の例を示すフローチャートである。 図10は、実施の形態2に係る異常検知システムの構成を示す図である。 図11は、実施の形態2に係る生産管理サーバの機能構成を示すブロック図である。
以下では、本開示の情報処理装置、情報処理方法、及び、プログラムについて、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する各実施の形態は、いずれも本開示の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の各実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本開示の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
なお、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化される場合がある。
(実施の形態1)
本実施の形態に係る統合サーバ300を備える異常検知システム10について、図1〜9を参照しながら説明する。
[1.異常検知システムの構成]
まず、本実施の形態に係る異常検知システム10について、図1〜図4Bを参照しながら説明する。
図1は、本実施の形態に係る異常検知システム10の構成を示す図である。
図1に示すように、異常検知システム10は、製造システム100、製造システム200、及び、統合サーバ300を備える。製造システム100及び200は、製造ライン400を流れる処理対象品に所定の処理を行う。本実施の形態では、製造システム100及び200は、統合サーバ300が作成した生産計画に基づいて、製造ライン400を流れる処理対象品に対して、所定の処理を行う。なお、異常検知システム10は、製造システム100及び200以外の製造システムを備えていてもよい。また、図1に示すように、製造システム100及び200は、インライン化されている。なお、処理対象品とは、完成品(製品)となる前の中間製品を意味する。少なくとも製造システム100及び200を経て、処理対象品から完成品が作製される。
製造システム100は、生産管理サーバ110及び製造装置120から構成される。
生産管理サーバ110は、統合サーバ300及び製造装置120と通信可能に接続されており、統合サーバ300が作成する生産計画に基づいて製造装置120の生産を管理するサーバ装置である。生産管理サーバ110は、統合サーバ300から取得した生産計画に基づいて、製造装置120に生産指示を行う。また、生産管理サーバ110は、製造装置120から生産数などを取得し、当該生産数を含む生産ログを統合サーバ300に出力する。
ここで、生産管理サーバ110の機能構成について、図2を参照しながら説明する。
図2は、本実施の形態に係る生産管理サーバ110の機能構成を示すブロック図である。
図2に示すように、生産管理サーバ110は、制御部111、記憶部(メモリ)114、及び、通信部117を備える。
制御部111は、生産指示部112及び生産監視部113を有する。生産管理サーバ110は、例えば、汎用プロセッサ及びメモリ(例えば、記憶部114)により実現される。この場合、メモリに格納されたソフトウェアプログラムがプロセッサにより実行されたときに、プロセッサは制御部111(具体的には、生産指示部112及び生産監視部113)として機能する。また、生産管理サーバ110は、生産指示部112及び生産監視部113に対応する専用の1以上の電子回路として実現されてもよい。
生産指示部112は、通信部117を介して統合サーバ300から生産計画を取得し、取得した生産計画を生産計画保持部115に記憶する。また、生産指示部112は、通信部117を介して、生産計画に基づく生産指示を製造装置120に出力する。生産指示には、例えば、生産を開始する時刻、及び、生産予定数などが含まれる。
生産監視部113は、通信部117を介して製造装置120から生産ログを取得し、取得した生産ログを生産ログ保持部116に記憶する。また、生産監視部113は、通信部117を介して、生産ログを統合サーバ300に出力する。生産監視部113は、製造装置120から所定の期間間隔ごとに生産ログを取得してもよいし、逐次生産ログを取得してもよい。所定の期間間隔とは、例えば、生産計画に基づく生産予定数(例えば、1Lotの生産数)の処理を実施するのに要する期間であってもよい。
記憶部114は、生産計画を記憶する生産計画保持部115、及び、生産ログを記憶する生産ログ保持部116を有する。なお、記憶部114は、生産計画及び生産ログ以外の情報を記憶してもよい。例えば、上述したソフトウェアプログラムが記憶されていてもよい。
通信部117は、統合サーバ300及び製造装置120と通信するための通信回路である。例えば、生産指示部112は、通信部117を介して、統合サーバ300から生産計画を取得し、かつ当該生産計画に基づく生産指示を製造装置120に出力する。また、例えば、生産監視部113は、通信部117を介して、製造装置120から生産ログを取得し、かつ取得した生産ログを統合サーバ300に出力する。
なお、統合サーバ300と生産管理サーバ110との通信、及び、生産管理サーバ110と製造装置120との通信の方法は特に限定されず、有線通信であってもよいし、無線通信であってもよい。
図1を再び参照して、製造装置120は、製造ライン400を介して搬送されてきた処理対象品に対して所定の処理を施す装置である。所定の処理とは、所定の機能又は形状を有する製品(完成品)を作製するために行われる処理であり、例えば、加工、組み立て、検査、又は、滞留などであってもよいし、その他の処理であってもよい。製造装置120において所定の処理が施された処理対象品は、製造ライン400を介して製造システム200に搬送される。なお、製造装置120が処理した処理対象品の数は、第一の生産数の一例である。詳細は後述するが、第一の生産数は、製造装置120が処理した処理対象品のうち、良品の数であってもよい。
上記のように、生産管理サーバ110の管理により、製造装置120が処理対象品に所定の処理を行うことで、第一の工程が実現される。すなわち、製造システム100により、第一の工程が実現される。
本実施の形態では、製造装置120は、センサ121を備えている。センサ121は、前工程から搬送されてきた処理対象品の数を検知するセンサである。言い換えると、センサ121は、製造装置120に搬入される処理対象品の数を検知する。センサ121は、赤外線センサであてもよいし、イメージセンサであってもよいし、その他のセンサであってもよい。なお、センサ121が検知した処理対象品の数は、製造装置120における搬入数の一例である。
製造装置120は、例えば、第一の工程における搬入数、及び、第一の生産数を含む生産ログを生産管理サーバ110に出力する。なお、製造装置120が生産管理サーバ110に出力する生産ログは、第一の生産ログの一例である。
なお、製造装置120がセンサ121を備えていることに限定されず、製造システム100が備えていればよい。例えば、製造装置120とセンサ121とは別体であってもよい。センサ121は、製造装置120に搬入される処理対象品の数を検知することができれば、態様は特に限定されない。
また、製造システム100は、製造装置120による処理が行われた処理対象品を良否判定する判定部を備えていてもよい。判定部は、例えば、製造装置120に一体的に設けられてもよい。判定部は、例えば、イメージセンサが撮像した画像を画像解析することで良否判定を行ってもよいし、処理対象品の所定の物性値から良否判定を行ってもよいし、その他の方法で良否判定を行ってもよい。
製造システム200は、生産管理サーバ210及び製造装置220から構成される。製造装置220は、製造装置120で処理された処理対象品に対して、処理を行う。生産管理サーバ210及び製造装置220の構成は、生産管理サーバ110及び製造装置120と同様であり、説明を省略する。なお、製造装置220で行われる処理は、例えば、製造装置120で行われる処理とは異なる処理であってもよい。また、センサ221が検知した処理対象品の数は、製造装置220における搬入数の一例であり、製造装置220が処理した処理対象品の数は、第二の生産数の一例である。詳細は後述するが、第二の生産数は、製造装置220が処理した処理対象品のうち、良品の数であってもよい。
また、生産管理サーバ210の管理により、製造装置220が処理対象品に所定の処理を行うことで、第二の工程が実現される。すなわち、製造システム200により、第二の工程が実現される。第二の工程は、製造ライン400において第一の工程より下流側の工程である。つまり、第二の工程は、第一の工程の後に行われる工程である。本実施の形態では、第一の工程が行われた後に、連続して第二の工程が行われる。なお、第一の工程と第二の工程とは連続していることに限定されず、第一の工程と第二の工程との間に第一の工程及び第二の工程とは異なる処理を行う第三の工程があってもよい。また、図1に示すように、第一の工程及び第二の工程は、インライン化された工程である。
製造装置220は、第二の工程における搬入数、及び、第二の生産数を含む生産ログを生産管理サーバ210に出力する。そして、生産管理サーバ210は、製造装置220から取得した生産ログを統合サーバ300に出力する。なお、製造装置220が生産管理サーバ210に出力する生産ログは、第二の生産ログの一例である。
統合サーバ300は、第一の工程、及び、第一の工程の後に行われる第二の工程を含む製造ライン400における生産を管理するサーバ装置である。統合サーバ300は、生産管理サーバ110及び210と通信可能に接続されている。なお、統合サーバ300は、第一の工程及び第二の工程が行われる工場内に配置されていてもよいし、当該工場と異なる場所に配置さていてもよい。
ここで、統合サーバ300の機能構成について、図3を参照しながら説明する。
図3は、本実施の形態に係る統合サーバ300の機能構成を示すブロック図である。
図3に示すように、統合サーバ300は、制御部310、記憶部(メモリ)320、通信部330、及び、報知部340を備える。
制御部310は、生産計画生成部311及び異常検知部312を有する。統合サーバ300は、例えば、汎用プロセッサ及びメモリにより実現される。この場合、メモリに格納されたソフトウェアプログラムがプロセッサにより実行されたときに、プロセッサは制御部310(具体的には、生産計画生成部311及び異常検知部312)として機能する。また、統合サーバ300は、生産計画生成部311及び異常検知部312に対応する専用の1以上の電子回路として実現されてもよい。
生産計画生成部311は、各工程(各製造システム)における生産計画を作成する。生産計画生成部311は、例えば、統合サーバ300が備える取得部(図示しない)を介してユーザから取得した指示に基づいて、生産計画を作成してもよい。
ここで、生産計画生成部311が作成する生産計画の一例について、図4Aを参照しながら説明する。
図4Aは、本実施の形態に係る生産計画の一例を示す図である。
図4Aに示すように、生産計画には、製品品番(例えば、処理対象品を識別する情報)、製造装置を識別する情報、生産予定数、及び、生産予定時間などが含まれる。図4Aでは、製品品番ごとに生産計画が作成される例について説明するが、これに限定されない。例えば、製造装置ごとに生産計画が作成されてもよい。また、製造装置120及び220が行う処理に関する情報が含まれてもよい。例えば、製造装置120及び220が処理対象品に部品を実装する処理を行う場合、実装する部品に関する情報、及び、実装するときに加える温度などの製造に関する情報が含まれていてもよい。
図4Aでは、製品品番として「AAAA」、使用する製造装置として、「製造装置120及び220」、製造装置120の生産予定数が「1000個」であり生産予定時間が「10:00〜12:00」、製造装置220の生産予定数が「995個」であり生産予定時間が「11:30〜12:30」である例について示している。生産予定数は、例えば、当該製造装置に搬入される処理対象品の数である。
なお、製造装置120及び220の生産予定数は、同じ値に設定されてもよいし、異なる値に設定されてもよい。製造装置220の生産予定数は、製造装置120での過去の製品品番「AAAA」における生産ログを用いて設定されてもよい。例えば、製造装置120における過去の生産ログから予測される不良率を考慮して、製造装置220の生産予定数が設定されてもよい。図4Aでは、製造装置220の生産予定数が995個と製造装置120の生産予定数から5個少なく設定されている例を示している。
生産計画生成部311は、生成した生産計画を生産計画保持部321に記憶し、かつ通信部330を介して生産管理サーバ110及び210に出力する。
図3を再び参照して、異常検知部312は、生産管理サーバ110及び210から生産ログを取得し、取得した生産ログを生産ログ保持部322に記憶する。そして、異常検知部312は、取得した2つの生産ログから当該2つの生産ログの異常の有無がないか(例えば、矛盾がないか)を検知する。異常検知部312が行う検知については、後述する。なお、本実施の形態では、統合サーバ300が異常検知部312を備えることに特徴を有する。
ここで、異常検知部312が生産管理サーバ110及び210から取得する生産ログについて、図4Bを参照しながら説明する。
図4Bは、本実施の形態に係る生産ログの一例を示す図である。具体的には、図4Bの(a)は、生産管理サーバ110から取得した第一の生産ログの一例であり、図4Bの(b)は、生産管理サーバ210から取得した第二の生産ログの一例である。
図4Bの(a)及び(b)に示すように、生産ログには、製品品番、製造装置、搬入数、良品数、不良品数、及び、生産時間が含まれる。搬入数は、センサ(例えば、センサ121及び221)により検知された処理対象品の数である。また、良品数及び不良品数は、製造装置により所定の処理が行われた処理対象品に対して、判定部が良否判定したときの良品及び不良品の数である。
なお、製造システム内に搬入数を検知するセンサ(例えば、センサ121又は221)がない場合、生産ログに搬入数は含まれなくてもよい。また、製造システム内に製造装置による処理後の処理対象品を良否判定する判定部がない場合、良品数及び不良品数ではなく、生産数(実際に処理対象品を処理した数)が生産ログに含まれてもよい。
図3を再び参照して、記憶部320は、生産計画を記憶する生産計画保持部321、及び、生産ログを記憶する生産ログ保持部322を有する。なお、記憶部320は、生産計画及び生産ログ以外の情報を記憶してもよい。例えば、上述したソフトウェアプログラムが記憶されていてもよい。
通信部330は、生産管理サーバ110及び210と通信するための通信回路である。例えば、生産計画生成部311は、通信部330を介して、生産管理サーバ110及び210に生産計画を出力する。また、例えば、異常検知部312は、通信部330を介して、生産ログを生産管理サーバ110及び210から取得する。
報知部340は、異常検知部312による検知結果を報知する。報知部340は、少なくとも異常検知部312が異常を検知した場合に、異常であることを示す報知を行う。報知部340は、例えば、検知結果を表示する液晶ディスプレイなどの表示デバイスであってもよし、音(例えば、警告音)を発するスピーカ、又は、光(例えば、赤色などの警告光)を発する発光装置であってもよい。
[2.異常検知システムの動作]
続いて、本実施の形態に係る異常検知システム10の動作について、図5〜図9を参照しながら説明する。
図5は、本実施の形態に係る異常検知システム10の処理を示すシーケンス図である。図5では、統合サーバ300と、生産管理サーバ110及び210との処理を示している。
図5に示すように、まず統合サーバ300において、生産計画が生成される(S1)。具体的には、生産計画生成部311により、例えば図4Aに示す生産計画が作成される。生産計画生成部311は作成した生産計画を生産計画保持部321に記憶する。そして、生産計画生成部311は、生産計画を出力する(S2)。具体的には、生産計画保持部321は、作成した生産計画を通信部330を介して、生産管理サーバ110及び210に出力する。すなわち、生産計画生成部311は、生産管理サーバ110及び210に生産計画指示を行う。
生産管理サーバ110は、取得した生産計画を保存する(S3)。具体的には、生産指示部112は、通信部117を介して生産計画を取得し、当該生産計画を生産計画保持部115に記憶する。そして、生産指示部112は、通信部117を介して、生産計画に基づく生産指示を製造装置120に出力する(S4)。生産指示を取得した製造装置120は、当該生産指示に基づいて処理対象品に対して、所定の処理を行う。そして、生産管理サーバ110は、製造装置120から生産ログを取得する(S5)。具体的には、生産監視部113が通信部117を介して製造装置120から、例えば図4Bの(a)に示す第一の生産ログを取得する。
生産監視部113は、第一の生産ログを通信部117を介して統合サーバ300に出力する(S6)。なお、生産監視部113は、第一の生産ログを生産ログ保持部116に記憶してもよい。
生産管理サーバ210は、取得した生産計画を保存する(S7)。具体的には、生産指示部は、通信部を介して生産計画を取得し、当該生産計画を生産計画保持部に記憶する。そして、生産指示部は、通信部を介して生産計画に基づく生産指示を製造装置220に出力する(S8)。生産指示を取得した製造装置220は、当該生産指示に基づいて処理対象品に対して、所定の処理を行う。
上記のように、本実施の形態に係る異常検知システム10は、製造システム100及び200において、生産計画を共有している。
統合サーバ300は、生産管理サーバ110から第一の生産ログを取得する(S9)。具体的には、異常検知部312は、通信部330を介して生産管理サーバ110から第一の生産ログを取得する。異常検知部312は、取得した第一の生産ログを生産ログ保持部322に記憶してもよい。
生産計画生成部311は、製造装置120で生産された処理対象品の数を含む第一の生産ログからステップS1で生成した生産計画を更新する(S10)。第一の生産ログに含まれる良品数が、例えば、図4Bの(a)に示すように良品数が990個であった場合、製造システム200に搬入される処理対象品の数は990個となるので、図4Aに示す生産計画のうち、製造装置220の生産予定数を995個から990個に更新する。そして、更新した生産計画を通信部330を介して、少なくとも生産管理サーバ210に出力する(S11)。なお、生産計画生成部311は、更新した生産計画を生産管理サーバ110に出力してもよい。
生産管理サーバ210は、更新された生産計画を取得し、保存する(S12)。具体的には、生産指示部112は、通信部117を介して、更新された生産計画を取得し、当該生産計画を用いて生産計画保持部115に記憶されている生産計画を更新する。例えば、生産指示部112は、生産計画保持部115に記憶されている生産計画を更新された生産計画に置き換えてもよい。そして、生産指示部112は、通信部117を介して、更新された生産計画に基づく生産指示を製造装置220に出力する(S13)。更新された生産指示を取得した製造装置220は、当該生産指示に基づいて処理対象品に対して、所定の処理を行う。そして、生産管理サーバ210は、製造装置220から第二の生産ログを取得する(S14)。具体的には、生産監視部が通信部を介して製造装置220から、例えば図4Bの(b)に示す生産ログを取得する。
生産監視部は、第二の生産ログを通信部を介して統合サーバ300に出力する(S15)。なお、生産監視部は、製造装置220から取得した第二の生産ログを生産ログ保持部に記憶してもよい。
統合サーバ300は、生産管理サーバ210から第二の生産ログを取得する(S16)。具体的には、異常検知部312は、通信部330を介して生産管理サーバ210から第二の生産ログを取得する。異常検知部312は、取得した第二の生産ログを生産ログ保持部322に記憶してもよい。
異常検知部312は、取得した第一及び第二の生産ログを用いて、異常検知処理を行う(S17)。異常検知部312が行う異常検知処理の詳細は、後述する。
なお、第一の生産ログを取得する(S9)、及び、第二の生産ログを取得する(S16)ことは、第一の生産ログ及び第二の生産ログを取得するステップの一例である。
続いて、製造システム100における動作について、図6を参照しながら説明する。
図6は、本実施の形態に係る製造システム100における処理を示すシーケンス図である。
生産管理サーバ110は、統合サーバ300から生産計画を取得すると、当該生産計画に基づく生産指示を生成し(S21)、当該生産指示を通信部117を介して製造装置120に出力する(S22)。生産指示とは、例えば、生産予定数及び生産時間予定時間を含む。なお、ステップS21及び22は、図5に示すステップS4に相当する。
製造装置120は、生産指示を取得すると、製造装置120が備える記憶部(図示しない)に生産指示を保存する(S23)。そして、製造装置120は、生産指示に基づいて生産を行う(S24)。製造装置120は、処理対象品に所定の処理を行う。そして、製造装置120は、第一の生産ログを生成し(S25)、当該第一の生産ログを生産管理サーバ110に出力する(S26)。
生産管理サーバ110は、製造装置120から第一の生産ログを取得し(S27)、取得した第一の生産ログを保存する(S28)。そして、生産管理サーバ110は、第一の生産ログを統合サーバ300に出力する(S29)。ステップS29は、図5に示すステップS15に相当する。
製造システム200における処理は、製造システム100に動作と同様であり、説明を省略する。なお、製造システム200では、更新された生産計画に基づき更新された生産指示が製造装置220に対して行われる。
続いて、異常検知部312が行う処理について、図7及び図8を参照しながら説明する。
図7は、本実施の形態に係る統合サーバ300が行う処理を示すフローチャートである。
図7に示すように、生産計画生成部311は生産計画を生成した後、当該生産計画を生産計画保持部321に記憶し、かつ生産管理サーバ110及び210に出力する(S31)。ステップS31は、図5に示すステップS1及びS2に相当する。そして、製造システム100及び200において生産が行われた後、異常検知部312は、第一の生産ログを生産管理サーバ110から、及び、第二の生産ログを生産管理サーバ210から、それぞれ取得する(S32)。ステップS32は、図5に示すステップS9及びS16に相当する。
上述のように、統合サーバ300は生産計画と第一及び第二の生産ログとを記憶している。具体的には、生産計画保持部321が生産計画を記憶しており、生産ログ保持部322が第一及び第二の生産ログを記憶している。そして、異常検知部312は、生産計画と第一及び第二の生産ログを用いて、第一及び第二の生産ログに異常があるか否かの判定を含む異常検知処理を行う(S17)。
ここで、異常検知部312が行う異常検知処理について、図8を参照しながら説明する。
図8は、本実施の形態に係る異常検知部312が行う異常検知処理を示すフローチャートである。具体的には、統合サーバ300が備える異常検知部312が行う処理を示すフローチャートである。なお、本実施の形態に係る異常検知部312がステップS172の処理を行う点に特徴を有する。
異常検知部312は、まず生産計画と生産ログとが一致しているか否かの判定を行う(S171)。異常検知部312は、例えば、図4Aに示す生産予定数と図4Bの(a)及び(b)に示す搬入数とが一致しているか否かの判定を行う。図4A及び図4Bの(a)に示すように、製造装置120において、生産計画の生産予定数1000個と、搬入数の1000個とが一致している場合(S171でYes)、ステップS172に進む。一方、異常検知部312は、製造装置120における、生産予定数と搬入数とが一致しない場合(S171でNo)、第一の生産ログ及び第二の生産ログに異常があると検知する(S173)。ステップS173では、第一の生産ログ及び第二の生産ログのうち、生産予定数と搬入数とが一致しなかった生産ログが異常であると検知される。
なお、上記では、ステップS171において生産計画と生産ログとが一致するときにステップS172に進む例について説明したが、これに限定されない。例えば、生産計画と生産ログとの差が所定値以下であれば、ステップS172に進んでもよい。所定値とは、例えば、製造システム100より上流側の製造システムから製造システム100に搬入されるまでの間の不良率の実績などから、所定値は定められてもよい。
なお、ステップS171は、第一及び第二の生産ログの両方に対して行われる。言い換えると、第一及び第二の生産ログの少なくとも一方が生産計画と一致しない場合、ステップS173に進む。
ステップS171でYesであった場合、第一及び第二の生産ログが一致しているか否かの判定が行われる(S172)。ステップS172では、例えば、第一の生産数と第二の工程に搬入された搬入数とが一致しているか否かの判定が行われる。すなわち、ステップS172において、第一の生産数と第二の工程に搬入された搬入数とから、第一の生産ログ及び第二の生産ログの異常が判定される。
第一の工程における良品数と第二の工程における搬入数とが一致しない場合(S172でNo)、第一及び第二の生産ログの少なくとも一方が改ざんされている可能性があるので、異常検知部312は、第一及び第二の生産ログに異常があると検知する(S173)。第一の工程において処理された処理対象品のうち良品数を第一の生産数として、また第二の工程に搬入された処理対象品の搬入数を第二の工程における処理対象品の数として、ステップS172における判定が行われる。異常検知部312は、ステップS172の判定を行い、第一の工程における良品数と第二の工程における搬入数とが一致しないときに、第一及び第二の生産ログに異常があると検知する。
そして、異常検知部312は、報知部340に異常であることを示す報知を実行させる(S174)。すなわち、報知部340は、異常検知部312の検知結果が異常であった場合に、異常であることを示す報知を実行する。これにより、第一及び第二の生産ログの少なくとも一方に異常があることを製造作業者に知らせることができる。つまり、生産管理サーバ110及び210の少なくとも一方がコンピュータウイルスなどに感染しており、生産ログが改ざんされていることを製造作業者に知らせることができる。
上記では、ステップS172において、第一の工程で処理された処理対象品のうち良品の数を第一の生産数として、また第二の工程に搬入された処理対象品の搬入数を第二の工程における処理対象品の数として、ステップS172での判定が行われる例を示した。なお、生産システム100が判定部を備えていない場合、第一の生産数は、製造装置120において処理された処理対象品の数であってもよい。すなわち、第一の生産数は、良品及び不良品を含む数であってもよい。
また、第一の工程における良品数と第二の工程における搬入数とが一致する場合(S172でYes)、ステップS175に進み、異常検知部312は、第一及び第二の生産ログに異常がないと検知する(S175)。異常検知部312は、ステップS172の判定を行い、第一の工程における良品数と第二の工程における搬入数とが一致するときに、第一及び第二の生産ログに異常がないことを検知する。
なお、異常検知部312は、ステップS171で異常と判定した場合と、ステップS172で異常と判定した場合とで、報知の仕方を変更してもよい。また、異常検知部312は、異常がないと検知した場合も、異常がないことを示す報知を報知部340に実行させてもよい。異常検知部312は、少なくとも検知結果(判定結果)が異常であった場合に、第一及び第二の生産ログに異常があることを製造作業者などに知らせることができればよい。
なお、上記では、ステップS172において第一及び第二の生産ログが一致している場合について説明したが、これに限定されない。例えば、第一及び第二の生産ログの差が所定値より大きい場合に、異常検知部312は、第一及び第二の生産ログに異常があると検知してもよい。例えば、製造装置220がセンサ221を備えていない場合、又は、製造システム100及び200の間に抜き取りによる検査工程を含む場合などに適用される。この場合における異常検知部312によって行われる異常検知処理について、図9を参照しながら説明する。
図9は、本実施の形態に係る異常検知部312が行う異常検知処理の他の例を示すフローチャートである。なお、図9に示すフローチャートと異なる点は、ステップS182であり、当該ステップS182を主に説明する。
図9に示すように、生産計画と生産ログとが一致する場合(ステップS171でYes)、第一及び第二の生産ログの差が所定値より大きいか否かの判定が行われる(S182)。例えば、製造装置220がセンサ221を備えていない場合、第二の生産ログのうち処理対象品の数を示す情報は、良品数及び不良品数である。異常検知部312は、例えば、第一及び第二の生産ログの良品数の差が所定値より大きい場合(S182でYes)に、第一の生産ログ及び第二の生産ログに異常があると検知してもよい(S173)。所定値は、任意に決定されてもよく、製造システム200における不良率の実績などから決定されてもよい。所定値は、例えば、製造システム200における不良率の平均値と第一の生産ログの良品数とを掛け合わせた値以上の数であってもよい。なお、第二の生産ログにおける良品数は、第二の生産数の一例である。なお、第二の生産数は、良品数に限定されず、良品数と不良品数とを合計した数、又は、製造装置220で処理された処理対象品の数であってもよい。
また、製造システム100及び200の間に抜き取り検査工程を含む場合、製造システム200に搬入される処理対象品の搬入数は、第一の生産ログの良品数より小さくなる。具体的には、第一の生産ログの良品数から検査工程における検査数(抜き取り数)を減算した数が、製造システム200への搬入数となる。そのため、ステップS182における所定値は、例えば、検査工程における検査数以上の値であってもよい。
なお、検査工程における検査数は、予め記憶部320に記憶されていてもよい。例えば、搬入数又は生産予定数と検査数とが対応付けられて記憶されていてもよい。また、検査工程がある場合、生産計画に当該検査工程に関する情報が含まれる。生産計画には、例えば、検査数に関する情報が含まれてもよい。異常検知部312は、生産計画保持部321が記憶する生産計画を取得し、取得した生産計画に含まれる検査数以上の値を所定値として設定してもよい。
[3.効果など]
以上のように、本実施の形態に係る統合サーバ300は、第一の工程および第一の工程の後に行われる第二の工程を含む製造ライン400における生産を管理する統合サーバ300であって、第一の工程における処理対象品の第一の生産数を含む第一の生産ログと、第二の工程における処理対象品の数を含む第二の生産ログとを取得する通信部330と、第一の生産数と第二の工程における処理対象品の数とから、第一の生産ログ及び第二の生産ログの異常の有無を検知する異常検知部312とを備える。
これにより、異常検知部312は、製造ライン400の稼働中に取得した第一の生産数と第二の工程における処理対象品の数とから、第一の生産ログ及び第二の生産ログの異常の有無の検知することができる。よって、本実施の形態に係る統合サーバ300は、製造ライン400の稼働を停止することなく、第一の生産ログ及び第二の生産ログの異常の有無を検知することができる。
また、異常検知部312は、第一の生産数と第二の工程における処理対象品の数との差が所定値より大きい場合に、第一の生産ログ及び第二の生産ログの異常を検知する。
これにより、異常検知部312は、第一の生産数と第二の工程における処理対象品の数との差から、生産ログの異常の有無を検知することができる。また、第一の工程及び第二の工程のそれぞれにおいて生産ログから異常の有無を検知する場合に比べ、異常検知部312における処理量を減らすことができるので、異常の検知が行いやすくなる。
また、異常検知部312は、第二の工程に搬入された処理対象品の搬入数を第二の工程における処理対象品の数として、第一の生産ログ及び第二の生産ログの異常の有無を検知する。
これにより、異常検知部312は、第一の生産数と第二の工程に搬入された処理対象品の搬入数とを用いて、第一の生産ログ及び第二の生産ログの異常の有無を検知することができる。第一の工程と第二の工程との間に別の工程がない場合、第一の生産数と第二の工程に搬入された処理対象品の搬入数とは、等しい値となり得る。よって、所定値を小さくすることができるので、異常検知部312は、より精度よく生産ログの異常の有無を検知することができる。
また、異常検知部312は、第二の工程における処理対象品の第二の生産数を第二の工程における処理対象品の数として、第一の生産ログ及び第二の生産ログの異常の有無を検知する。
これにより、異常検知部312は、第二の工程において搬入数を検知できない(例えば、センサ221が設けられていない)場合であっても、第一の生産数と第二の生産数とから、第一の生産ログ及び第二の生産ログの異常の有無を検知することができる。よって、異常検知部312は、第二の工程を構成する製造装置220などがセンサ221などを有していない簡素化された装置であっても、上記の異常の有無を検知することができる。つまり、統合サーバ300の利便性が向上する。
また、異常検知部312は、第一の生産数と第二の工程における搬入数とが一致しない場合に、第一の生産ログ及び第二の生産ログの異常を検知する。
これにより、異常検知部312は、さらに精度よく生産ログの異常の有無を検知することができる。
また、製造ライン400は、第一の工程及び第二の工程の間に抜き取り検査工程を含み、所定値は、検査工程における検査数より大きい。
これにより、製造ライン400に抜き取り検査工程がある場合であっても、異常検知部312は、検査工程における検査数を考慮して、生産ログの異常の有無を検知することができる。つまり、統合サーバ300の利便性が向上する。
また、異常検知部312は、第一の工程で処理された処理対象品のうち良品の数を第一の生産数として、第一の生産ログ及び第二の生産ログの異常の有無を検知する。
これにより、第一の工程において処理された処理対象品に対して良否判定を行い、良品のみを第二の工程に流す場合であっても、異常検知部312は、生産ログの異常の有無を検知することができる。つまり、統合サーバ300の利便性が向上する。
また、統合サーバ300は、さらに、異常検知部312の検知結果を報知する報知部340を備える。そして、報知部340は、異常検知部312の検知結果が異常であった場合に、異常であることを示す報知を実行する。
これにより、異常検知部312が異常であると検知した場合、製造作業者などに当該異常を知らせることができるので、製造作業者などは適切な対応をとることができる。
また、本実施の形態に係る統合サーバ300の情報処理方法は、第一の工程および第一の工程の後に行われる第二の工程を含む製造ライン400における生産を管理する統合サーバ300の情報処理方法であって、第一の工程における処理対象品の第一の生産数を含む第一の生産ログと、第二の工程における処理対象品の数を含む第二の生産ログとを取得するステップと、第一の生産数と第二の工程における処理対象品の数とから、第一の生産ログ及び第二の生産ログの異常の有無を検知するステップとを含む。
また、本開示は、上記情報処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現されてもよい。
これにより、上記統合サーバ300と同様の効果を奏する。
(実施の形態2)
本実施の形態に係る異常検知システム10aについて、図10及び11を参照しながら説明する。なお、本実施の形態では実施の形態1との相違点を中心に説明し、実施の形態1と実質的に同一の構成に対しては、同一の符号を付し、説明を省略又は簡略化する場合がある。
図10は、本実施の形態に係る異常検知システム10aの構成を示す図である。図11は、本実施の形態に係る生産管理サーバ110aの機能構成を示すブロック図である。なお、生産管理サーバ210aの機能構成は、生産管理サーバ110aと同様であり、説明を省略する。
図10に示すように、異常検知システム10aは、製造システム100a、及び、製造システム200aを備える。実施の形態1と異なる点は、異常検知システム10aが統合サーバを備えていない、及び、生産管理サーバ110a及び210aが通信可能に接続されている点である。製造装置120及び220などは、実施の形態1と同様である。
本実施の形態では、生産管理サーバ110a及び210aが直接通信を行う。異常検知システム10aは、生産管理サーバ110a及び210aを含む複数の生産管理サーバを備えており、それらが相互に通信可能に接続されている。つまり、本実施の形態に係る異常検知システム10aは、P2P(Peer to Peer)ネットワークを利用している。なお、以下では、生産管理サーバ110a及び210aについてのみ説明する。
図11に示すように、本実施の形態に係る生産管理サーバ110aは、制御部111a、記憶部114、通信部117、及び、報知部340aを備える。生産管理サーバ110aは、制御部111aの機能構成に特徴を有する。
制御部111aは、生産指示部112、生産監視部113、生産計画生成部118、及び、異常検知部119を備える。つまり、実施の形態1に係る生産管理サーバ110に加え、制御部111aが生産計画生成部118及び異常検知部119を備えている。
生産計画生成部118は、実施の形態1に係る統合サーバ300が備える生産計画生成部311に相当する。つまり、生産管理サーバ110aにおいて、生産計画が生成される。そして、生産計画は生産計画保持部115に記憶される。また、生産計画生成部118は、通信部117を介して生産管理サーバ210aに生産計画を出力する。例えば、生産管理サーバ210aは、生産管理サーバ110aから取得した生産計画に基づいて製造装置220に生産を行わせる。なお、異常検知システム10aが備える複数の生産管理サーバの全てが、P2Pネットワークを介して、生産計画生成部118が生成した生産計画を取得する。
生産管理サーバ110aは、製造装置120から第一の生産ログを取得し、生産管理サーバ210aは、製造装置220から第二の生産ログを取得する。生産監視部113は、製造装置120から第一の生産ログを取得する。生産管理サーバ210aの生産監視部(図示しない)は、製造装置220から第二の生産ログを取得する。そして、生産管理サーバ110aは、生産管理サーバ210aに第一の生産ログを出力し、生産管理サーバ210aは、生産管理サーバ110aに第二の生産ログを出力する。これにより、生産ログ保持部116及び生産管理サーバ210aが備える生産ログ保持部(図示しない)の双方に、第一及び第二の生産ログが記憶されている状態となる。生産管理サーバ110a及び生産管理サーバ210aは、第一の生産ログと第二の生産ログとをブロックチェーンのトランザクションとして記憶する。すなわち、本実施の形態に係る異常検知システム10aは、生産ログを分散管理する点に特徴を有する。
複数の生産管理サーバそれぞれが上記のように製造装置から取得した生産ログを他の生産管理サーバに出力することで、生産管理サーバ110a及び210aを含む複数の生産管理サーバはそれぞれ、複数のトランザクション(例えば、第一及び第二の生産ログを含む複数の生産ログ)を格納した台帳を保有することとなる。複数の生産管理サーバそれぞれが記憶する台帳は、複数のトランザクションのハッシュ値を含んだ一つのブロックとして構成し、当該ブロックをチェーン状につないで形成される。これは、ブロックのハッシュ値を次のブロックに含んで形成することで、チェーン状につないで形成している。すなわち、複数のデータ群は、ブロックチェーンとして管理される。当該台帳は、例えば、生産ログ保持部116に記憶される。
また、台帳情報をネットワーク上の全ての生産管理サーバで共有するための合意形成が行われる。コンセンサスアルゴリズム(例えば、プルーフ・オブ・ワーク)により、合意形成が行われる。合意形成を行うタイミングは、例えば、新しい生産ログのトランザクションからブロックを形成し、台帳に登録する際に行われる。なお、台帳には、さらに、生産計画及び製造ライン400に検査工程がある場合は検査数などが含まれていてもよい。また、生産管理サーバ110aを除く複数の生産管理サーバが備える生産ログ保持部も、生産ログ保持部116と同様の台帳を記憶する。
上記のように、複数の生産管理サーバが同じ台帳(情報)を記憶しているので、複数の生産管理サーバのうちの一部の生産管理サーバにウイルス感染などの障害が発生しても、異常検知システム10aを維持することができる。また、生産ログは、ブロックチェーンのトランザクションとして記憶されるため、改ざんが困難となる。すなわち、より信頼性の高い異常検知システム10aを実現することができる。
複数の生産管理サーバはそれぞれ、異常検知部(例えば、図11に示す異常検知部119)を備えている。そのため、複数の生産管理サーバのそれぞれが異常検知処理を行ってもよい。なお、異常検知部の異常検知処理は、実施の形態1と同様である。生産管理サーバは異常があると検知した場合、報知部340aに当該異常を示す報知を実行させる。なお、生産管理サーバ110a及び210aそれぞれが、第一及び第二の生産ログから第一及び第二の生産ログの異常の有無を検知する情報処理装置の一例である。また、当該異常判定の結果も、台帳に含まれてもよい。
(他の実施の形態)
以上のように、本開示における技術の例示として、各実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
また、上記各実施の形態において、各装置同士の通信方法は特に限定されない。各装置同士は、有線通信により通信してもよいし、無線通信により通信してもよい。
また、上記各実施の形態において、製造装置と生産管理サーバとは別体である例について説明したが、製造装置と生産管理サーバとは一体の装置であってもよい。
また、上記各実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、プロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。プロセッサは、半導体集積回路(IC)、又はLSI(Large scale integration)を含む一つ又は複数の電子回路で構成される。複数の電子回路は、一つのチップに集積されていてもよいし、複数のチップに設けられてもよい。複数のチップは一つの装置に集約されていてもよし、複数の装置に備えられていてもよい。
また、本開示の全般的または具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータが読み取り可能なCD−ROM、光ディスクなどの非一時的記録媒体などで実現されてもよい。プログラムは、記録媒体に予め記憶されていてもよいし、インターネット等を含む広域通信網を介して記録媒体に供給されてもよい。また、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
また、上記各実施の形態において説明された情報処理装置の動作における複数の処理の順序は一例である。複数の処理の順序は、変更されてもよいし、複数の処理は、並行して実行されてもよい。
また、上記各実施の形態で示した構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示の範囲に含まれる。
本開示は、インライン化された製造ラインにおける生産を管理する統合サーバに有用である。
10、10a 異常検知システム
100、100a、200、200a 製造システム
110、110a、210、210a 生産管理サーバ
111、111a、310 制御部
112 生産指示部
113 生産監視部
114、320 記憶部
115、321 生産計画保持部
116、322 生産ログ保持部
117、330 通信部
118、311 生産計画生成部
119、312 異常検知部
120、220 製造装置
121、221 センサ
300 統合サーバ(情報処理装置)
340、340a 報知部
400 製造ライン

Claims (11)

  1. 造ラインにおける生産を管理する情報処理装置であって、
    前記製造ラインは、
    第一の製造システムにおいて実施される、処理対象品に対して第一の所定の処理を行う第一の工程と、
    第二の製造システムにおいて実施される、前記第一の工程の後に前記処理対象品に対して第二の所定の処理を行う第二の工程とを含み、
    前記第二の製造システムは、前記第二の工程に搬入された前記処理対象品の搬入数を検知するセンサを有し、
    前記情報処理装置は、
    前記第一の製造システムから前記第一の工程における前記処理対象品の第一の生産数を含む第一の生産ログと、前記第二の製造システムから前記第二の工程における、前記センサにより検知された前記搬入数を含む第二の生産ログとを取得する通信部と、
    前記第一の生産数と前記第二の工程における前記搬入数とから、前記第一の生産ログ及び前記第二の生産ログの異常の有無を検知する異常検知部とを備える
    情報処理装置。
  2. 前記異常検知部は、前記第一の生産数と前記搬入数との差が所定値より大きい場合に、前記第一の生産ログ及び前記第二の生産ログの異常を検知する
    請求項1に記載の情報処理装置。
  3. 前記異常検知部は、前記第一の生産数と前記搬入数とが一致しない場合に、前記第一の生産ログ及び前記第二の生産ログの異常を検知する
    請求項1または2に記載の情報処理装置。
  4. 製造ラインにおける生産を管理する情報処理装置であって、
    前記製造ラインは、
    第一の製造システムにおいて実施される、処理対象品に対して第一の所定の処理を行う第一の工程と、
    第二の製造システムにおいて実施される、前記第一の工程の後に前記処理対象品に対して第二の所定の処理を行う第二の工程とを含み、
    前記情報処理装置は、
    前記第一の製造システムから前記第一の工程における前記処理対象品の第一の生産数を含む第一の生産ログと、前記第二の製造システムから前記第二の工程における前記処理対象品の第二の生産数を含む第二の生産ログとを取得する通信部と、
    前記第一の生産数と前記第二の生産数とから、前記第一の生産ログ及び前記第二の生産ログの異常の有無を検知する異常検知部とを備える
    報処理装置。
  5. 前記異常検知部は、前記第一の生産数と前記第二の生産数との差が所定値より大きい場合に、前記第一の生産ログ及び前記第二の生産ログの異常を検知する
    請求項4に記載の情報処理装置。
  6. 前記製造ラインは、前記第一の工程及び前記第二の工程の間に抜き取り検査工程を含み、
    前記所定値は、前記検査工程における検査数より大きい
    請求項2または5に記載の情報処理装置。
  7. 前記異常検知部は、前記第一の工程で処理された前記処理対象品のうち良品の数を前記第一の生産数として、前記異常の有無を検知する
    請求項〜6のいずれか1項に記載の情報処理装置。
  8. さらに、前記異常検知部の検知結果を報知する報知部を備え、
    前記報知部は、前記検知結果が異常であった場合に、異常であることを示す報知を実行する
    請求項1〜7のいずれか1項に記載の情報処理装置。
  9. 造ラインにおける生産を管理する情報処理装置の情報処理方法であって、
    前記製造ラインは、
    第一の製造システムにおいて実施される、処理対象品に対して第一の所定の処理を行う第一の工程と、
    第二の製造システムにおいて実施される、前記第一の工程の後に前記処理対象品に対して第二の所定の処理を行う第二の工程とを含み、
    前記第二の製造システムは、前記第二の工程に搬入された前記処理対象品の搬入数を検知するセンサを含み、
    前記情報処理方法は、
    前記第一の製造システムから前記第一の工程における前記処理対象品の第一の生産数を含む第一の生産ログと、前記第二の製造システムから前記第二の工程における、前記センサにより検知された前記搬入数を含む第二の生産ログとを取得するステップと、
    前記第一の生産数と前記第二の工程における前記搬入数とから、前記第一の生産ログ及び前記第二の生産ログの異常の有無を検知するステップとを含む
    情報処理方法。
  10. 製造ラインにおける生産を管理する情報処理装置の情報処理方法であって、
    前記製造ラインは、
    第一の製造システムにおいて実施される、処理対象品に対して第一の所定の処理を行う第一の工程と、
    第二の製造システムにおいて実施される、前記第一の工程の後に前記処理対象品に対して第二の所定の処理を行う第二の工程とを含み、
    前記情報処理方法は、
    前記第一の製造システムから前記第一の工程における前記処理対象品の第一の生産数を含む第一の生産ログと、前記第二の製造システムから前記第二の工程における前記処理対象品の第二の生産数を含む第二の生産ログとを取得するステップと、
    前記第一の生産数と前記第二の生産数とから、前記第一の生産ログ及び前記第二の生産ログの異常の有無を検知するステップとを含む
    情報処理方法。
  11. 請求項9または10に記載の情報処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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